蜗轮-蜗杆传动通过蜗轮和蜗杆之间的摩擦力，可以实现在两个交错轴之间传递动力。生活中我们常见的汽车、机床等设备中就广泛采用了蜗轮-蜗杆传动装置。

蜗轮-蜗杆传动（图源：搜狐）

1992年，著名的机械设计艺术家Author Ganson利用蜗轮-蜗杆传动原理设计出了一款机械装置，其中处于传动链最后一级的蜗轮竟然拥有比宇宙历史还要长的自转周期！

这款传动装置名叫Machine with concrete，展出于麻省理工博物馆。常见的蜗轮-蜗杆装置的减速比（传入速度与传出速度的比值）为20:1，而这一款传动装置的每一级蜗轮-蜗杆传动都可以实现50:1的传动减速比。

Machine with concrete(混凝土中的机械)（图源：curiator.com）

Machine with concrete(混凝土中的机械)（图源：curiator.com）

Machine with concrete(混凝土中的机械)（图源：curiator.com）

该装置一共使用了12组蜗轮-蜗杆，因此第一级蜗轮-蜗杆传动的传入速度与最后一级传动的传出速度的减速比即为(1/50)^12=4096×10^-24（10的-24次方就是小数点后24位，由此可见这个减速效果有多么的巨大）。

我们现在来进行一个简单的计算：第一级蜗轮的自转周期为每分钟200转，即200 r/min，那么最后一级蜗轮的自转周期就是200 r/min×4096×10^-24=81.92×10^-20 r/min。我们把自转周期取倒数，就可以换算出自转一圈需要的时间为1220703125000000000 min，也就是大约2354751398533年（2万亿年）。而据科学家计算，目前宇宙的寿命仅仅为大约为138亿年！

因此，即使最后一级蜗轮理论上处于运动状态，但由于其运动速度太慢，所以我们可以直接将其固定到混凝土中。

动图

另一个版本的Machine with concrete（图源：虎扑）

有的同学善于发散思维，可能会问：如果我直接转动最后一级蜗轮，那么第一级蜗轮的转速会不会非常快，甚至超越光速呢？

答案是不会。这是因为蜗轮-蜗杆传动是单向自锁的，动力无法通过蜗轮传递给蜗杆。即使我们费上非常巨大的力气，最终也只会把传动装置破坏掉，而不会让它反向转起来。这种自锁功能非常实用，例如卷扬机等输送设备就利用了蜗轮-蜗杆传动的自锁特性。

看，简单的机械零件竟然可以实现如此神奇的效果，要想学习更多相关有趣的机械知识，那就快去多了解一下吧！

参考资料

【1】宇宙年表， 维基百科：                https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%AE%87%E5%AE%99%E5%B9%B4%E8%A1%A8

【2】蜗轮蜗杆传动， 维基百科https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%9D%B8%E6%A1%BF%E5%82%B3%E5%8B%95